Механическая форсунка Советский патент 1985 года по МПК F23D11/04 F23D11/26 

Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкого топлива и может быть использовано в различных топочных устройствах.

Цель изобретения - повышение качества распыливания при снижении нагрузки путем увеличения диапазона регулирования и повышения надежности.

На фиг. 1 изображена предлагаемая форсунка, продольный разрез (верхняя часть в исходном сдвинутом положении выходного сопла и дополнительног0 сопла, нижняя часть i в раздвинутом); на фиг. 2 - сечение А-7.- на фиг. 1; на фиг. 3 - форсунка с приводом.

Механическая форсунка содержит корпус 1 с камерой 2 завихривания и выходным соплом 3. Форсунка дополнительно содержит сопло, выполненное в виде набора подвижных клиньев 4, установленных вокруг выходного сопла 3. Клинья 4 удерживаются с помош,ью регулирующей гайки 5, которая соединена с крышкой 6 крепежными винтами 7.

Поворот регулируюш,ей гайки осуш,ествляется с помошью привода, состоящего из зубчатого колеса 8, вала 9 с подшипниками, маховика 10 и шкалы 11.

Шаг резьбы регулирующей гайки а мм. Стенки камеры 2 завихривания наклонены к оси форсунки под углом 30°.

Форсунка работает следующим образом.

Топливо поступает в корпус 1, попадает в камеру 2 завихривания и в виде закрученной струи выходит через сопло 3.

Регулирование работы форсунки при снижении нагрузки осуществляется следующим образом.

С понижением нагрузки до 40-50% расход топлива на форсунку регулируется поворотом маховика 10 на угол, соответствующий проценту снижения нагрузки (по шкале 11). На соответствующий угол поворачивается регулирующая гайка 5 и выдвигаются в радиальном направлении клинья 4, уменьшая на соответствующую величину площадь сечения сопла 3. Шаг резьбы для каждого типоразмера форсунки рассчитывается свой, исходя из коэффициента регулирования (2 либо 2,5).

При повороте регулирующей гайки 5 на один оборот гайка 5 сдвигается и сдвигает

клинья 4 в осевом направлении на величину шага.

На внешней стороне сопла 3 имеются выступы типа «Ласточкин хвост, а на боковых гранях 4 - проемы. Тем самым клинья 4 не выдавливаются давлением струи. Клинья 4 при движении вдоль оси по наружной поверхности сопла 3 сдвигаются к центру в радиальном направлении на величину а . tg30° 0,5775 а. Отверстие,

0 образованное клиньями 4, в сдвинутом положении равно внутреннему отверстию сопла 3, а в раздвинутом do do - 2 0,5775 а- do - 1,15 а (мм).

При обратном ходе регулирующей гайки 5 крышка 6,действуя на торцы клиньев 4, возвращает их в первоначальное положение. Только за счет изменения сечения сопла 3 без изменения давления топлива возможно регулировать расход топлива, на форсунку при сохранении эффективности

Q распыливания до 40-50% (т. е. иметь коэффициент регулирования 2-2,5).

При необходимости более глубокого регулирования (например, до 30% нагрузки) дополнительное снабжение производительности возможно за счет снижения давления

5 топлива и тогда коэффициент рабочего регулирования будет 3,3.

Отказ от регулирования изменением давления (до 40-50%) позволяет отказаться от регулирующей арматуры высокого давления. Срок службы форсунки увеличивается. Из-за наличия в топливе абразивных примесей края сопла изнащиваются и форсунка перестает соответствовать первоначальньш характеристикам. При наличии же набора клиньев 4 и при износившемся сопле 3 возможно выдерживать необходимую производительность и дисперсность. При износе концов клиньев 4 их можно заменить, не меняя саму форсунку.

Основным достоинством форсунки является стабильность эффективности распыливания (сохранение дисперсности факела на уровне 100% нагрузки) при снижении нагрузки до 40-50%. Этим обеспечивается отсутствие недожога, не появляется углерод (сажа) в отложениях на поверхностях нагрева и, вследствие этого, не снижаются

5 интенсивность теплообмена, не растут температура уходящих газов и потери тепла с уходящими газами.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА, содержащая корпус с камерой завихривания и выходным соплом, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества распыливания при снижении нагрузки путем увеличения диапазона регулирова,ния и повышения надежнорти, форсунка дополнительно содержит сопло, выполненное в виде набора подвижных клиньев, установленных вокруг выходного сопла. (Л ю 00